их і заданих параметрів за відносними величинам:
; (23)
. (24)
допускається величина відхилення дійсних значень вихідних параметрів гідроциліндра (зусилля і швидкість) від заданих перевищує ± 10%, тоді з формули (16) визначимо робочий тиск у штокової порожнини гідроциліндра.
Визначаємо робочий тиск () з формули (16):
; (25)
.
) Знайдемо рекомендований витрата рідини за формулою (21) для забезпечення заданої швидкості руху штока гідроциліндра:
; (26)
3.7 Тепловий розрахунок гідроприводу
Тепловий розрахунок гідроприводу наводиться з метою визначення температури робочої рідини, обсягу гідробака і з'ясування необхідності застосування спеціальних теплообмінних пристроїв.
Основними причинами виділення тепла в гідроприводі є: внутрішнє тертя робочої рідини, дросселирование рідини під час проходження різних елементів гідроприводу, тертя в ГІДРОУСТАТКУВАННЯ та ін.
Кількість тепла, що виділяється в гідроприводі в одиницю часу, еквівалентно теряемой в гідроприводі потужності.
Тепловий розрахунок гідроприводу ведеться на основі рівняння теплового балансу:
, (27)
де - кількість тепла, що виділяється в одиницю часу (тепловий потік), Вт;- Кількість тепла. Відведеного в одиницю часу, Вт
Кількість виділеного тепла визначається за формулою
, (28)
де - кількість тепла, що виділяється в одиницю часу, Вт;
- потужність приводу насоса (споживана), Вт;
- гідромеханічний ККД гідроприводу;
- коефіцієнт тривалості роботи гідроприводу;
- коефіцієнт використання номінального тиску;
- номінальний тиск гідроприводу, Па;
- дійсна подача насоса, м/с?;
- повний ККД насоса з його технічної характеристики.
Гідромеханічний ККД гідроприводу знаходять за формулою (29):
, (29)
де і - гідромеханічні ККД насоса і гідродвигуна відповідно;
- гідравлічний ККД гідроприводу, що враховує втрати тиску в гідролініях.
Гідравлічний ККД гідроприводу дорівнює
, (30)
де - номінальний тиск гідроприводу, МПа;
- втрати тиску в напірній, зливний і всмоктуючої гідролініях відповідно, МПа.
Гідромеханічний ККД насоса визначають з виразу для повного ККД гідромашини:
, (31)
де - повний ККД насоса;
- гідромеханічний ККД;
- об'ємний ККД.
Таким чином,
.
Значення гідромеханічного ККД насоса і гідроциліндра згідно з довідником приймемо рівним
Розрахувавши значення гідравлічного ККД, гідромеханічного ККД насоса і гідромеханічного ККД гідроциліндра, визначимо гідромеханічний ККД гідроприводу:
.
Значення коефіцієнтів тривалості роботи гідроприводу і використання номінального тиску: і (для розрахунків приймемо і).
Визначаємо кількість тепла, що виділяється в одиницю часу:
Кількість тепла, що відводиться в одиницю часу від поверхонь металевих трубопроводів, гідробака при сталій температурі рідини, визначають за формулою
, (32)
де - кількість відведеного в одиницю часу тепла, Вт;
- коефіцієнт теплопередачі від робочої рідини в навколишнє повітря, Вт/(м2град);
- що встановилася температура робочої рідини, ° С,;- Температура навколишнього повітря, ° С;
- сумарна площа зовнішньої тепловідводної поверхні трубопроводів (всмоктуючої, напірної, зливний гидроліній), м2,, тут - внутрішній діаметр;- Товщина стінки (для розрахунків приймемо); l - довжина i -го трубопроводу;- Площа поверхні гідробака, м?.
Для практичних розрахунків рекомендується приймати значення=10 ... 15 Вт/(м2 · град) (приймемо=15 Вт/(м2 · град)). Також приймемо=+ 70 ° С і=+ 30 ° С.
Розрахуємо площу зовнішньої тепловідводної поверхні трубопроводів (напірного, всмоктуючого і зливного):
Сумарна площа зовнішньої тепловідводної поверхні трубопроводів:
.
Площа поверхні гідробака визначають з рівняння теплового балансу
Розрахункова площа поверхні гідробака пов'язана з його обсягом наступною залежністю:
, (33)
де - площа поверхні гідробака, м2; V - обсяг гідробака, дм3.
З цієї формули визначають обсяг гидробака. Цей обсяг не повинен перевищувати 0,8 ... 3,0 хвилинної подачі насоса. Якщо ця умова не задовольняється, то необхідна установка теплообмінника.
.
Хвилинна подача насоса входить в інтервал від 0,8 ... 3,0 нео...
